Устройство для питания электрофильтров Советский патент 1989 года по МПК B03C3/68 

ел

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для питания электрофильтров высоким знакопеременным напряжением.

Целью изобретения является повышение надежности и расширение функциональных возможностей путем управления переходными процессами.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - семейство вольтодин вывод 36 каждого модулятора подключен к внутренней поверхности цилиндрического экрана, а второй 37 непосредственно соединен с катодом ЭЛВ. Между полюсами источников 38 и 39 постоянного напряжения и катодом одного и анодом второго вентиля 40 включены индуктивные накопительные элементы 41 и 42. Низко вольтные обмотки 43 разделительных трансформаторов снабжены потенциальными экамперных характеристик электронно-лучево- Ю ранами 44, обмотки 45 - экранами 46, го вентиля; на фиг. 3 - диаграмма напря- которые соединены шиной 47 с экраном жений на коронируюш,ем электроде электро- модулятора. Шина 48 соединяет анод ле- фильтра; на фиг. 4 - семейство внешних вого вентиля и катод правого вентиля с характеристик устройства питания и электро- коронирующим электродом 49 электрофиль- фильтра.J5 50.

Устройство содержит источник 1 постоян-Устройство питания электрофильтров

ного высокого напряжения разной полярности 1, каждый из которых состоит из блока трансформатор-выпрямитель 2 и ти- ристорного регулятора 3. Один из полюсов

источника заземлен. Электронно-лучевые 20 5 и 6 поданы отрицательные запирающие вентили (ЭЛВ) 5 и 6 включены между напряжения от выпрямителей 25. Поэтому разноименными полюсами выпрямителей и коронирующим электродом электрофильтра. ЭЛВ содержат катод 7, управляющий электрод 8 и анод 9. Блоки 10 управления на выходе И подключены к катоду и управляющему электроду ЭЛВ, а их входы 12 через

25

работает следующим образом.

В исходном состоянии схемы лампа 24 модулятора открыта, на управляющие электроды 8 электронно-лучевых вентилей

источники постоянного напряжения выводятся на режим с помощью тиристорных регуляторов 3, потребляя только ток холостого хода.

блок разделительных трансформаторов 13 подключены к программному блоку 14 на потенциале земли.

В момент времени (фиг. 3) программный блок 14 выдает сигнал на запирание лампы 24 по тракту: вход 30 - сигнальные трансформаторы 28 - формирователь 27 импульсов на высоком потенциале. Одновременно отпирается лампа 23 и в электронно-лучевом вентиле 6 в промежутке .между катодом 7 и упраляющим электродом 8 формируется и ускоряется поток электронов, который затем тормозится на аноде 9, имею30

В момент времени (фиг. 3) программный блок 14 выдает сигнал на запирание лампы 24 по тракту: вход 30 - сигнальные трансформаторы 28 - формирователь 27 импульсов на высоком потенциале. Одновременно отпирается лампа 23 и в электронно-лучевом вентиле 6 в промежутке .между катодом 7 и упраляющим электродом 8 формируется и ускоряется поток электронов, который затем тормозится на аноде 9, имеюдержит также следующие датчики режима; измерительный делитель 19 напряжения с выводом 20 и датчик 21 обратной короны с выводом 22. Блок управления содержит

Разноименные полюса источников постоянного напряжения заземлены через датчики 15 и 16 тока (щунты, трансформаторы постоянного тока), а их выводы 17 соединены с программным блоком, с которым связаны также управляющие входы 18 с форму цилиндра Фарадея. Начинается тиристорных регуляторов. Устройство со-зарядный цикл емкости электрофильтра

50, при этом крутизна переднего фронта импульса тф (фиг. 3 соответствует включению правого вентиля) зависит от потенциала на ускоряющем электроде вентиля

модуляторы на лампах 23 и 24, включен- 40 6. На фиг. 2 приведено семейство анодных противофазно в цепь управляющего ных J f() и анодно-сеточных 1„ электрода вентиля и источники 25 и 26 постоянного напряжения (выпрямители). Сетки ламп подключены к формирователям 27 импульсов, управляемые с потенциала земли через сигнальные разделительные тра11С((х)рматоры 28. Источники постоянного напряжения модуляторов подключены к сети через разделительные трансформаторы 29. Через входы 30 на блок разделительных трансформаторов поступают сигналы, пооче- о протекает активный ток, сопровождаю- редно отпирающие и запирающие модуля- щий технологический процесс очистки пыле- торные лампы, с электродами 31 и 32.газового потока в электрофильтре 50. В

Электронно-лучевые вентили со стороны момент времени /г происходит технологичес- катодов изолированы от дополнительных кое короткое замыкание в нагрузке, цилиндров Фарадея 33, внешние поверх-В вентиле 6 происходит ограничение

ности которых соединены гальванически с 55 аварийного тока, который увеличивается не управляющими электродами в точке 34, более, чем в 1,5 - 2 раза, при этом В полости цилиндров 35 расположены вы- чается переход разряда в электрофильтре сокопотенциальные блоки управления, вы- в дуговую стадию и происходит быстрое полненные в виде модуляторов, причем восстановление прочности промежутка за

45

,(Д(7д) характеристик ЭЛВ. Импульсные переходные процессы в приборе и в цепи питания электрофильтра характеризуются возможностью управления и стабилизации анодного тока на заданном уровне const, зависящего от потенциала на управляющем электроде, причем U, 6 „ После достижения напряжения зажигания короны 6 к к цепи источника 1 питаодин вывод 36 каждого модулятора подключен к внутренней поверхности цилиндрического экрана, а второй 37 непосредственно соединен с катодом ЭЛВ. Между полюсами источников 38 и 39 постоянного напряжения и катодом одного и анодом второго вентиля 40 включены индуктивные накопительные элементы 41 и 42. Низко вольтные обмотки 43 разделительных трансформаторов снабжены потенциальными экранами 44, обмотки 45 - экранами 46, которые соединены шиной 47 с экраном модулятора. Шина 48 соединяет анод ле- вого вентиля и катод правого вентиля с коронирующим электродом 49 электрофиль- 50.

Устройство питания электрофильтров

5 и 6 поданы отрицательные запирающие напряжения от выпрямителей 25. Поэтому

работает следующим образом.

В исходном состоянии схемы лампа 24 модулятора открыта, на управляющие электроды 8 электронно-лучевых вентилей

5 и 6 поданы отрицательные запирающие напряжения от выпрямителей 25. Поэтому

источники постоянного напряжения выводятся на режим с помощью тиристорных регуляторов 3, потребляя только ток холостого хода.

5 и 6 поданы отрицательные запирающие напряжения от выпрямителей 25. Поэтому

В момент времени (фиг. 3) программный блок 14 выдает сигнал на запирание лампы 24 по тракту: вход 30 - сигнальные трансформаторы 28 - формирователь 27 импульсов на высоком потенциале. Одновременно отпирается лампа 23 и в электронно-лучевом вентиле 6 в промежутке .между катодом 7 и упраляющим электродом 8 формируется и ускоряется поток электронов, который затем тормозится на аноде 9, имею форму цилиндра Фарадея. Начинается зарядный цикл емкости электрофильтра

6. На фиг. 2 приведено семейство анодных J f() и анодно-сеточных 1„ протекает активный ток, сопровождаю- щий технологический процесс очистки пыле- газового потока в электрофильтре 50. В

,(Д(7д) характеристик ЭЛВ. Импульсные переходные процессы в приборе и в цепи питания электрофильтра характеризуются возможностью управления и стабилизации анодного тока на заданном уровне const, зависящего от потенциала на управляющем электроде, причем U, 6 „ После достижения напряжения зажигания короны 6 к к цепи источника 1 питавремя т„. При повторном пробое корони- рующего промежутка () происходит рекуперация энергии в системе ЭЛВ - дополнительный цилиндр Фарадея - модулятор, и устройство питания автоматически возвращается на иомннальный режим ведения технологического процесса.

После отслеживания заданной длительности плоской части т трапецеидального импульса положительной полярности в моВведение дополнительного цилиндра Фарадея, в котором собран модулятор, обеспечивает работу коммутатора в режиме усилителя управляющего электростатического воздействия и позволяет разделить контуры рекуперации электромагнитной и электрической энергии.

Импульсные вольтамперные характеристики вентиля обеспечивают также работу устройства в режиме источника тока в коммуфильтре. При этом избыточная кинетическая энергия рассеивается на аноде вентиля, имеющем форму цилиндра Фарадея.

Формула изобретения

Устройство для питания э пектрофиль- тров, содержащее источник постоянного напряжения разной полярности, один из полюмент /6 программный блок подает сигнал тационных интервалах. При возникновении на запирание электронно-лучевого вентиля искровых разрядов в электрофильтре за 6, а в момент времени / - на отпираниесчет рекуперации электрокинетической энервентиля 5. Запирание вентиля б происхо- гии разряда вентилем происходит ограни- дит за время порядка десятков микросекунд.чение уровня тока с последующим быстрым

за такое же время вентиль 5 переводится 5 восстановлением электрической прочности в проводящее состояние и емкость элек- межэлектродного промежутка в электро- трофильтра разряжается по контуру: шина 48, вентиль 5, индуктивный элемент 41, полюс выпрямителя 38, выпрямительный мост, полюс 4. В зависимости от соотношения инерционных параметров контура 20 разряд может быть линейным или колебательным. При этом ограничение и стабилизация разрядного тока через индуктивный элемент 41 {i Const, фиг. 3), обеспечиваемая действием электронно-лучевого вентиля, 25 которого заземлен, высоковольтные ком- обуславЛНвает характер изменения напря-мутаторы с блоками управления, включенжения на коронирующем электроде фильтра.ные между разноименными полюсами источВ интервале коммутации возникает бесто-ника и электродами электрофильтра, разковая пауза (), обусловленная нели-делительные 7рансформаторы. соединенные

нейными свойствами разрядного контура.с программным блоком, связанным с датчиК моменту времени / происходит полная 30 ками режимных параметров и блоками управ- перезарядка емкости электрофильтра иления, отличающееся тем, что, с целью

дальнейший ход технологического процессаповышеиия надежности и pacujHpeHHH функзадается вентилем 5, формирующим отри-циональных возможностей путем управления

цательную полуволну рабочего напряжения.переходными процессами, каждый высокоУстройство питания обеспечивает реку-вольтный коммутатор содержит электронноперацию энергии переходных процессов, чем 35 лучевой вентиль, анод которого выполнен в достигается электромагнитная совмести-виде цилиндра Фарадея, индуктивный накомость отдельных блоков и узлов и как след-пительный элемент и дополнительный циствие повыщение их надежности. Электри-линдр Фарадея, каждый блок управления

ческая эиергия, иакопленная в емкости электрофильтра при одной полярности напряжения, используется для перезаряда рабо40

выполнен в виде модулятора и размещен в дополнительном цилиндре, при этом вывод модулятора соединен с внутренней поверхностью цилиндра, внешняя поверхность которого связана с управляющим электродом электронно-лучевого вентиля, а индуктивные накопительные элементы включены

чего промежутка при другой полярности. Расщирение функциональных возможностей устройства питания связано с использованием режима источника напряжения при

Введение дополнительного цилиндра Фарадея, в котором собран модулятор, обеспечивает работу коммутатора в режиме усилителя управляющего электростатического воздействия и позволяет разделить контуры рекуперации электромагнитной и электрической энергии.

Импульсные вольтамперные характеристики вентиля обеспечивают также работу устройства в режиме источника тока в коммутационных интервалах. При возникновении искровых разрядов в электрофильтре за счет рекуперации электрокинетической энерфильтре. При этом избыточная кинетическая энергия рассеивается на аноде вентиля, имеющем форму цилиндра Фарадея.

Формула изобретения

Устройство для питания э пектрофиль- тров, содержащее источник постоянного напряжения разной полярности, один из полю восстановлением электрической прочности межэлектродного промежутка в электро- которого заземлен, высоковольтные ком- мутаторы с блоками управления, включен

выполнен в виде модулятора и размещен в дополнительном цилиндре, при этом вывод модулятора соединен с внутренней поверхностью цилиндра, внешняя поверхность которого связана с управляющим электродом электронно-лучевого вентиля, а индуктивные накопительные элементы включены

Изобретение относится к устройству для питания электрофильтров, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить надежность работы устройства и расширить его функциональные возможности. Устройство содержит источник 1 постоянного напряжения разной полярности с одним заземленным полюсом, высоковольтные коммутаторы (ВК) с блоками управления, включенные между разноименными полюсами источника и электродами электрофильтра. ВК включают в себя электронно-лучевые вентили (ЭЛВ) 5 и 6, включенные между разноименными полюсами выпрямителей и коронирующим электродом электрофильтра. Аноды ЭЛВ 5 и 6 выполнены в виде цилиндров Фарадея (ЦФ). ЭЛВ 5 и 6 содержат также индуктивные накопительные элементы 41 и 42 и дополнительные ЦФ 33. Каждый блок управления 10 выполнен в виде модулятора и размещен в ЦФ 33. Вывод модулятора соединен с внутренней поверхностью ЦФ, внешняя поверхность которого связана с управляющим электродом ЭЛВ. Элементы 41 и 42 включены между полюсами источников постоянного напряжения и катодом и анодом соответсвующих вентилей. 4 ил.

номинальном токе и переводом в режим , между полюсами источников постоянного источника тока при возникновении разря-напряжения и катодом и анодом соответдов в электрофильтре.

ствующих вентилей.

ствующих вентилей.

Ф/у.З

-Г5 4

Эф - ((Эф)

L f(Ucl

60 лв

Фиг.